linux_module/vm.c

   1 /*
   2  * VM specific Controls
   3  * (c) Jack Lange, 2010
   4  */
   5
   6 #include <linux/device.h>
   7 #include <linux/cdev.h>
   8 #include <linux/errno.h>
   9 #include <linux/percpu.h>
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/uaccess.h>
  12 #include <linux/poll.h>
  13 #include <linux/anon_inodes.h>
  14 #include <linux/sched.h>
  15 #include <linux/vmalloc.h>
  16 #include <linux/file.h>
  17 #include <linux/spinlock.h>
  18 #include <linux/rbtree.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20
  21 #include <palacios/vmm.h>
  22 #include <palacios/vmm_host_events.h>
  23
  24 #include "palacios.h"
  25 #include "vm.h"
  26 #include "linux-exts.h"
  27
  28
  29 struct vm_ctrl {
  30     unsigned int cmd;
  31
  32     int (*handler)(struct v3_guest * guest,
  33                    unsigned int cmd, unsigned long arg,
  34                    void * priv_data);
  35
  36     void * priv_data;
  37
  38     struct rb_node tree_node;
  39 };
  40
  41
  42 static inline struct vm_ctrl * __insert_ctrl(struct v3_guest * vm,
  43                                              struct vm_ctrl * ctrl) {
  44     struct rb_node ** p = &(vm->vm_ctrls.rb_node);
  45     struct rb_node * parent = NULL;
  46     struct vm_ctrl * tmp_ctrl = NULL;
  47
  48     while (*p) {
  49         parent = *p;
  50         tmp_ctrl = rb_entry(parent, struct vm_ctrl, tree_node);
  51
  52         if (ctrl->cmd < tmp_ctrl->cmd) {
  53             p = &(*p)->rb_left;
  54         } else if (ctrl->cmd > tmp_ctrl->cmd) {
  55             p = &(*p)->rb_right;
  56         } else {
  57             return tmp_ctrl;
  58         }
  59     }
  60
  61     rb_link_node(&(ctrl->tree_node), parent, p);
  62
  63     return NULL;
  64 }
  65
  66
  67
  68 int add_guest_ctrl(struct v3_guest * guest, unsigned int cmd,
  69                    int (*handler)(struct v3_guest * guest,
  70                                   unsigned int cmd, unsigned long arg,
  71                                   void * priv_data),
  72                    void * priv_data) {
  73     struct vm_ctrl * ctrl = palacios_alloc(sizeof(struct vm_ctrl));
  74
  75     if (ctrl == NULL) {
  76         WARNING("Error: Could not allocate vm ctrl %d\n", cmd);
  77         return -1;
  78     }
  79
  80     ctrl->cmd = cmd;
  81     ctrl->handler = handler;
  82     ctrl->priv_data = priv_data;
  83
  84     if (__insert_ctrl(guest, ctrl) != NULL) {
  85         WARNING("Could not insert guest ctrl %d\n", cmd);
  86         palacios_free(ctrl);
  87         return -1;
  88     }
  89
  90     rb_insert_color(&(ctrl->tree_node), &(guest->vm_ctrls));
  91
  92     return 0;
  93 }
  94
  95
  96 static struct vm_ctrl * get_ctrl(struct v3_guest * guest, unsigned int cmd) {
  97     struct rb_node * n = guest->vm_ctrls.rb_node;
  98     struct vm_ctrl * ctrl = NULL;
  99
 100     while (n) {
 101         ctrl = rb_entry(n, struct vm_ctrl, tree_node);
 102
 103         if (cmd < ctrl->cmd) {
 104             n = n->rb_left;
 105         } else if (cmd > ctrl->cmd) {
 106             n = n->rb_right;
 107         } else {
 108             return ctrl;
 109         }
 110     }
 111
 112     return NULL;
 113 }
 114
 115
 116
 117
 118
 119
 120
 121 extern struct class * v3_class;
 122
 123
 124 static long v3_vm_ioctl(struct file * filp,
 125                         unsigned int ioctl, unsigned long arg) {
 126
 127     struct v3_guest * guest = filp->private_data;
 128
 129     INFO("V3 IOCTL %d\n", ioctl);
 130
 131     switch (ioctl) {
 132         case V3_VM_LAUNCH: {
 133             NOTICE("palacios: launching vm\n");
 134
 135             if (v3_start_vm(guest->v3_ctx, (0x1 << num_online_cpus()) - 1) < 0) {
 136                 WARNING("palacios: launch of vm failed\n");
 137                 return -1;
 138             }
 139
 140             break;
 141         }
 142         case V3_VM_STOP: {
 143             NOTICE("Stopping VM (%s) (%p)\n", guest->name, guest);
 144
 145             if (irqs_disabled()) {
 146                 ERROR("WHAT!!?? IRQs are disabled??\n");
 147                 break;
 148             }
 149
 150             v3_stop_vm(guest->v3_ctx);
 151             break;
 152         }
 153         case V3_VM_PAUSE: {
 154             NOTICE("Pausing VM (%s)\n", guest->name);
 155             v3_pause_vm(guest->v3_ctx);
 156             break;
 157         }
 158         case V3_VM_CONTINUE: {
 159             NOTICE("Continuing VM (%s)\n", guest->name);
 160             v3_continue_vm(guest->v3_ctx);
 161             break;
 162         }
 163         case V3_VM_SIMULATE: {
 164             NOTICE("Simulating VM (%s) for %lu msecs\n", guest->name, arg);
 165             v3_simulate_vm(guest->v3_ctx, arg);
 166             break;
 167         }
 168
 169
 170 #ifdef V3_CONFIG_CHECKPOINT
 171         case V3_VM_SAVE: {
 172             struct v3_chkpt_info chkpt;
 173             void __user * argp = (void __user *)arg;
 174
 175             memset(&chkpt, 0, sizeof(struct v3_chkpt_info));
 176
 177             if (copy_from_user(&chkpt, argp, sizeof(struct v3_chkpt_info))) {
 178                 WARNING("Copy from user error getting checkpoint info\n");
 179                 return -EFAULT;
 180             }
 181
 182             NOTICE("Saving Guest to %s:%s\n", chkpt.store, chkpt.url);
 183
 184             if (v3_save_vm(guest->v3_ctx, chkpt.store, chkpt.url) == -1) {
 185                 WARNING("Error checkpointing VM state\n");
 186                 return -EFAULT;
 187             }
 188
 189             break;
 190         }
 191         case V3_VM_LOAD: {
 192             struct v3_chkpt_info chkpt;
 193             void __user * argp = (void __user *)arg;
 194
 195             memset(&chkpt, 0, sizeof(struct v3_chkpt_info));
 196
 197             if (copy_from_user(&chkpt, argp, sizeof(struct v3_chkpt_info))) {
 198                 WARNING("Copy from user error getting checkpoint info\n");
 199                 return -EFAULT;
 200             }
 201
 202             NOTICE("Loading Guest to %s:%s\n", chkpt.store, chkpt.url);
 203
 204             if (v3_load_vm(guest->v3_ctx, chkpt.store, chkpt.url) == -1) {
 205                 WARNING("Error Loading VM state\n");
 206                 return -EFAULT;
 207             }
 208
 209             break;
 210         }
 211 #endif
 212         case V3_VM_DEBUG: {
 213             struct v3_debug_cmd cmd;
 214             struct v3_debug_event evt;
 215             void __user * argp = (void __user *)arg;
 216
 217             memset(&cmd, 0, sizeof(struct v3_debug_cmd));
 218
 219             if (copy_from_user(&cmd, argp, sizeof(struct v3_debug_cmd))) {
 220                 ERROR("Error: Could not copy debug command from user space\n");
 221                 return -EFAULT;
 222             }
 223
 224             evt.core_id = cmd.core;
 225             evt.cmd = cmd.cmd;
 226
 227             INFO("Debugging VM\n");
 228
 229             if (v3_deliver_debug_event(guest->v3_ctx, &evt) == -1) {
 230                 ERROR("Error could not deliver debug cmd\n");
 231                 return -EFAULT;
 232             }
 233
 234             break;
 235         }
 236         case V3_VM_MOVE_CORE: {
 237             struct v3_core_move_cmd cmd;
 238             void __user * argp = (void __user *)arg;
 239
 240             memset(&cmd, 0, sizeof(struct v3_core_move_cmd));
 241
 242             if (copy_from_user(&cmd, argp, sizeof(struct v3_core_move_cmd))) {
 243                 WARNING("copy from user error getting migrate command...\n");
 244                 return -EFAULT;
 245             }
 246
 247             INFO("moving guest %s vcore %d to CPU %d\n", guest->name, cmd.vcore_id, cmd.pcore_id);
 248
 249             v3_move_vm_core(guest->v3_ctx, cmd.vcore_id, cmd.pcore_id);
 250
 251             break;
 252         }
 253         default: {
 254             struct vm_ctrl * ctrl = get_ctrl(guest, ioctl);
 255
 256             if (ctrl) {
 257                 return ctrl->handler(guest, ioctl, arg, ctrl->priv_data);
 258             }
 259
 260
 261             WARNING("\tUnhandled ctrl cmd: %d\n", ioctl);
 262             return -EINVAL;
 263         }
 264     }
 265
 266     return 0;
 267 }
 268
 269 static int v3_vm_open(struct inode * inode, struct file * filp) {
 270     struct v3_guest * guest = container_of(inode->i_cdev, struct v3_guest, cdev);
 271     filp->private_data = guest;
 272     return 0;
 273 }
 274
 275
 276 static ssize_t v3_vm_read(struct file * filp, char __user * buf, size_t size, loff_t * offset) {
 277
 278     return 0;
 279 }
 280
 281
 282 static ssize_t v3_vm_write(struct file * filp, const char __user * buf, size_t size, loff_t * offset) {
 283
 284     return 0;
 285 }
 286
 287
 288 static struct file_operations v3_vm_fops = {
 289     .owner = THIS_MODULE,
 290     .unlocked_ioctl = v3_vm_ioctl,
 291     .compat_ioctl = v3_vm_ioctl,
 292     .open = v3_vm_open,
 293     .read = v3_vm_read,
 294     .write = v3_vm_write,
 295 };
 296
 297
 298 extern u32 pg_allocs;
 299 extern u32 pg_frees;
 300 extern u32 mallocs;
 301 extern u32 frees;
 302
 303 int create_palacios_vm(struct v3_guest * guest)  {
 304     int err;
 305
 306     init_vm_extensions(guest);
 307
 308     guest->v3_ctx = v3_create_vm(guest->img, (void *)guest, guest->name);
 309
 310     if (guest->v3_ctx == NULL) {
 311         WARNING("palacios: failed to create vm\n");
 312         return -1;
 313     }
 314
 315
 316     NOTICE("Creating VM device: Major %d, Minor %d\n", MAJOR(guest->vm_dev), MINOR(guest->vm_dev));
 317
 318     cdev_init(&(guest->cdev), &v3_vm_fops);
 319
 320     guest->cdev.owner = THIS_MODULE;
 321     guest->cdev.ops = &v3_vm_fops;
 322
 323
 324     INFO("Adding VM device\n");
 325     err = cdev_add(&(guest->cdev), guest->vm_dev, 1);
 326
 327     if (err) {
 328         WARNING("Fails to add cdev\n");
 329         v3_free_vm(guest->v3_ctx);
 330         return -1;
 331     }
 332
 333     if (device_create(v3_class, NULL, guest->vm_dev, guest, "v3-vm%d", MINOR(guest->vm_dev)) == NULL){
 334         WARNING("Fails to create device\n");
 335         cdev_del(&(guest->cdev));
 336         v3_free_vm(guest->v3_ctx);
 337         return -1;
 338     }
 339
 340     NOTICE("palacios: vm created at /dev/v3-vm%d\n", MINOR(guest->vm_dev));
 341
 342     return 0;
 343 }
 344
 345
 346
 347
 348
 349 int free_palacios_vm(struct v3_guest * guest) {
 350
 351     v3_free_vm(guest->v3_ctx);
 352
 353     device_destroy(v3_class, guest->vm_dev);
 354
 355     cdev_del(&(guest->cdev));
 356
 357     vfree(guest->img);
 358     palacios_free(guest);
 359
 360     return 0;
 361 }